Palestrantes Confirmados

PALESTRANTES EXTERNOS

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Prof. Dr. Carlos Henrique Monken
Universidade Federal de Minas Gerais

Prof. Dr. Marco Cremona
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

Profa. Dra. Mônica A. Cotta
Instituto de Física "Gleb Wataghin"
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP

Prof. Dr. Roberto L. Rodríguez-Suárez
Palestrante Internacional
Pontificia Universidad Católica de Chile

Magnonic Spin Current in Ferromagnetic and Antiferromagnetic Insulators

Since the beginning of spintronics with the discovery of the giant magneto-resistance effect, sophisticated applications, such as hard-disk read heads and magnetic random access memories, have been introduced in the information market. The main operation in spintronics is the creation, manipulation, and detection of spin currents. In classical spintronics, spin currents are generated by using the exchange interaction between conduction electrons and local spins in ferromagnetic conductors. Alternatively, spin currents can also be generated through the spin Hall effect, ferromagnetic resonance (FMR) driving spin pumping, and spin Seebeck effect. On the other hand, their detection is usually done through its conversion into charge currents by means of the inverse spin Hall effect. Spin current phenomena were initially studied in non-magnetic metals, in which a pure spin current consists of electrons with opposite spins moving in opposite directions. Early was recognized that the transport mechanism is the diffusion of spin accumulation generated by some process, such as the spin pumping at the interface with a ferromagnet under FMR. Later it was discovered that spin currents could also flow in ferromagnetic insulators. This gave rise to the areas of magnonics and insulator spintronics, in which the carriers of spin information are magnons, the quanta of spin waves. In the meantime, spin transport in antiferromagnetic insulators (AFIs) was overlooked probably because these materials have vanishing net magnetization. This scenario began to change with new experimental and theoretical results showing that AFs have several advantages over ferromagnets in spintronics phenomena. For example, AFs are insensitive to external magnetic perturbations and its ultrafast dinamics promises device operations in the terahertz range. In this talk, I review the theory for spin transport in ferromagnetic and antiferromagnetic insulators based on the diffusion magnons in these materials.

Prof. Dr. Ronald Dickman
Universidade Federal de Minas Gerais

PALESTRANTES INTERNOS

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Profa. Dra. Andreza Germana da Silva Subtil
Universidade Federal de Viçosa

Prof. Dr. Antônio Ribeiro de Moura
Universidade Federal de Viçosa

A aproximação harmônica auto-consistente em fases coerentes

O magnetismo apresenta uma forte conexão com a spintrônica e o desenvolvimento de ferramentas teóricas é essencial para a compreensão de diversos problemas que envolvem o transporte de spin. Em geral, a geração de correntes de spin em meios magnéticos é realizada por meio da ressonância ferromagnética, processo no qual são utilizados campos magnéticos para excitar um modo coerente de vibração dos spins no material. Na fase coerente, os spins se comportam de forma síncrona e todo o sistema pode ser descrito por uma única função de onda macroscópica. Este comportamento quântico macroscópico é também observado em outros modelos com fase coerente e, portanto, a descrição dos estados coerentes é bem fundamentada. Usualmente, para o caso magnético, a base de estados coerentes é construída em termos da representação bosônica de Holstein-Primakoff, que fornece uma descrição simples apenas no caso de excitações não-interagentes. De modo a considerar flutuações térmicas, adotamos o formalismo da aproximação harmônica auto-consistente (AHAC) que inclui as flutuações por meio de parâmetros de renormalização. Uma vez que a hamiltoniana da AHAC é quadrática, a termodinâmica é determinada de forma direta em qualquer temperatura abaixo do valor crítico. Ao longo dos anos a aproximação harmônica tem sido usada com sucesso para a descrição de transições de fase e neste trabalho nos mostramos que o método é eficiente também na descrição de fases coerentes, em especial no estudo da injeção de correntes de um ferromagneto para um condutor normal. As propriedades da corrente de spin interfacial foram investigadas e os resultados obtidos reproduzem os dados experimentais com precisão.


Prof. Dr. Jakson Miranda Fonseca
Universidade Federal de Viçosa

Engenharia Física: uma carreira com infinitas possibilidades

A engenharia é baseada nas ciências básicas, principalmente física, química e matemática de forma que o engenheiro utiliza ciência para resolver problemas práticos, demandas da sociedade, aplicando a ciência em projetos que geram benefícios para as pessoas, sendo um profissional de ação, que age no problema específico. Enquanto os cientistas descobrem o mundo, investigam a natureza, constroem leis que descrevem o comportamento da natureza e ampliam o nosso conhecimento do mundo e o conhecimento existente, os engenheiros criam um mundo que nunca existiu quando utilizam do conhecimento científico para projetar, seja soluções de problemas específicos ou algo inovador que atenda aos mais diversos anseios da humanidade, considerando as limitações impostas pela praticidade, regulamentação, segurança e custos. O Engenheiro físico destaca-se entre os diversos engenheiros pela sua capacidade de investigar o desconhecido e buscar soluções para problemas nunca antes encontrados, possui uma formação que o diferencia dos demais engenheiros baseada nas ciências físicas e o qualifica a enveredar principalmente em áreas de alto impacto tecnológico sendo um profissional transdisciplinar apto a colaborar com equipes das mais diversas áreas do conhecimento, tornando a Engenharia Física uma carreira com infinitas possibilidades. Particular destaque será dado ao curso de Engenharia Física da UFV em fase final de criação e implantação que trará novas possibilidades para os estudantes interessados em física e áreas correlatas.


Prof. Dr. Luciano G. Moura
Universidade Federal de Viçosa

Espalhamento inelástico de luz e experiências multidisciplinares

Inspirados pelo efeito Compton e previsões teóricas, diversos cientistas na segunda década do século XX procuravam observar o espalhamento inelástico da luz visível. Um dos primeiros que obtiveram sucesso foi o físico indiano Chandrasekhara Venkata Raman. Desde então o efeito é conhecido como espalhamento Raman e sua “descoberta” lhe rendeu o Nobel em 1930. As limitações tecnológicas da época foram superadas pelo advento do laser e do sensor CCD a partir da década de 60. Com isso a espectroscopia Raman consolidou-se como uma importante técnica multidisciplinar para estudos em física, química, biologia, artes e outras várias áreas do conhecimento. A análise dos espectros de espalhamento inelástico de luz nos fornece uma impressão digital dos materiais revelando nuances de sua estrutura e dimensionalidade. Em 2012 o departamento de física da UFV introduziu a espectroscopia Raman nessa universidade e interessantes trabalhos envolvendo parcerias internas e externas, principalmente com a química, solos, paleontologia, engenharia civil e engenharia de alimentos, vêm sendo desenvolvidos. Nessa apresentação serão abordados brevemente alguns trabalhos interdisciplinares realizados em parcerias envolvendo o laboratório de espectroscopia Raman da UFV.